武汉理工大学-工程热力学和传热学往年试卷-含答案

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武汉理工大学考试试题纸(B 卷)

课程名称 工程热力学和传热学 专业班级

备注: 学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题)

一、选择、填空题(每题2分,共30分,) 1、 适用于q u =∆___

A 仅理想气体,定容过程

B 任何工质,任何过程

C 任何工质,绝热过程

D 任何工质,定容过程 2、压气机压缩气体所耗理论轴功为___。

A ⎰2

1pdv

B ⎰2

1

)

(pv d

C 2212

1

1v p v p pdv -+⎰

3、摄氏温度与热力学温度的差值为:___ A

273.15 B 273.16 C 0 D

任意定义

4、柴油机循环的吸热量越大,则循环的热效率____________ A 越大 B 越小 C 不一定 D 不变

5、蒸汽压缩制冷装置主要由压缩机、_________、膨胀阀和________组成。 A 蒸发器/锅炉 B 排气阀/ 蒸发器 ဠC 锅炉/冷凝器 D 冷凝器/蒸发器

6、扩压管的作用是获得_______气流,同时速度_______。

A 高压\下降

B 高压/上升

C 低压/下降

D 低压/上升

7、冬季取暖,若不采取任何其它措施,室内温度 ,室内相对湿

度 。(填增大,减少或不变)

8、一定量的理想气体经历了一个不可逆过程,对外作功15kJ ,放热5kJ ,则气体温度变化为 。

A .开高

B .降低

C .不变

9、 理想气体过程方程为pv n =常数,当n =0时,其热力过程是___ 10、内燃机定压加热理想循环是由 过程所组成。 11、有效辐射为___

A 投射辐射和反射辐射的和;

B 本身辐射和反射辐射的和;

C 吸收辐射和反射辐射的和;

D 吸收辐射和投射辐射的和。 12、表面辐射热阻__

A B C D

13、当黑体表面温度为627℃时计算得辐射力。___

A 解得辐射力E 01=4359W/M 2;

B 解得辐射力E 01=3459W/M 2;

C 解得辐射力E 01=7359W/M 2 ;

D 解得辐射力

E 01=7350W/M 2。 14、在两灰体表面间插入灰体遮热板减少辐射换热的原理是___

A 增加了表面热阻;

B 增加了一个表面热阻和二个空间热阻;

C 增加了空间热阻;

D 增加了二个表面热阻和一个空间热阻。 15、Nu 的物理意义是 。

1

11

1A εε-1111A εε-12

111X εε-12

11X A

二、简答题(每题5分,共30分)

1、在绝热良好的房间内,有一台冰箱在工作,问打开冰箱门,室内温度如何变化?

2、简述多级压缩中间冷却的作用,这对叶轮式压缩机是否有意义?

3、有人说,自然界的过程都朝着熵增大的方向进行,因此熵减少的过程不可能实现。你认为对吗?并说明理由。

4、平壁与圆管材料相同,厚度相同,在两侧表面温度相同条件下,圆管内表面积等于平壁表面积,试问哪个导热量大?

5、对管内强制对流换热,为何采用短管可以强化流体的换热?

6、两块平行放置的平板表面发射率均为0.6,其板间距远小于板的宽度和高度,且两表面温度分别为t1=427℃,t2=27℃。试确定两板间的辐射换热量。

三、计算题(每题10分,共40分)

1、在燃气轮机装置中,燃烧室产生的燃气的压力为0.8MPa,温度为700℃。燃气通过喷管获得高速气流,以带动燃气轮机对外做功。若已知喷管背压p b=0.2MPa,燃气的气体常数为289.4J/(kg·K),绝热指数κ=1.3,求出采用缩放喷管时的出口流速。

2、在柴油机气缸中,空气沿绝热线压缩,设初压p1=0.14 MPa,初温t1=50°C,压缩终点温度t2=650°C,试求压缩终点的压力和初、终比体积之比v1/v2

3、温度为50℃,压力为1.01325×105Pa的空气,平行掠过一块表面温度为100℃的平板上表面,平板下表面绝热。平板沿流动方向长度为0.2m,宽度为0.1m,按平板长度计算的Re=4×104,试确定平板表面与空气间的传热量。(空气物性参数: λ=0.0299w/(m·k),Pr=0.70,层流时: Nu=0.664Re1/2Pr1/3)

4、一台换热器用逆流冷却水来冷却润滑油。冷却水在管内流动,进、出口温度分别为20℃和50℃,热油入口温度为100℃,出口温度为60℃,试计算平均温差。

武汉理工大学教务处

试题标准答案及评分标准用纸

课程名称 : 工程热力学和传热学 (B 卷)

一、选择、填空题(每题2分,共30分,)B 卷

1.D 2 .C 3.A 4.C 5.D 6.A 7.增大,减少 8.B 9.定压过程

10.绝热压缩、定压加热、绝热膨胀、定容放热 11.B 12.A 13.D 14.D 15.无量纲换热系数

二、简答题(每题5分,共30分)

1.答:室内温度会逐渐升高。取房间为系统,根据热力学第一定律W U Q +∆=,因为房间绝热,Q=0,所以热力学第一定律可表示为 0=+∆W U ,即系统的内能改变量和系统与外界交换的功量之和为零,由于冰箱在工作消耗电能,即系统消耗外功,根据热力学规定,此时W<0,由热力学第一定律可知,0>∆U ,即系统的内能增加,也就是房间内空气的内能增加。空气可视为理想气体,其内能是温度的单值函数。内能增加温度也增加,故室内温度会升高。

2、答:作用①可省功;②降低排气温度;③有利于提高容积效率,增加产生量。对于叶轮式压气机同样有意义,也可以省功和降低排气温度。

3、答:错。工质熵的变化包括熵流和熵产两部分,熵流可正、可负、也可为零,熵产总是大于或等于零,当工质放热引起的熵流大于因过程的不可逆引起的熵产时,则工质熵减少。如果加上“孤立系统”的限制就对了。

S t

Q 1∆

=

21d t Q ∆

=

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